超重运输背景下既有混凝土粱桥可靠度分析研究

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1、广州大学硕士学位论文超重运输背景下既有混凝土梁桥可靠度分析研究专业：桥梁与隧道工程硕士生：徐望喜指导教师：张俊平教授黄海云副教授摘要随着我国工业化进程加速，车辆荷载变异发展，不少现役桥梁在运营荷载作用下可靠度较低。由于梁式桥在我国具有量大面广特点，因此对现役梁桥的可靠度研究成为了目前研究热点。本文基于京珠高速公路实测货车数据，统计分析荷载特征，模拟荷载分布模型、计算典型梁式桥荷载效应，根据可靠度理论、极值理论计算不同评估基准期下典型梁式桥可靠度，最后基于可靠度理论对加固类与限载类梁桥进行目标可靠度下荷载效应的计算分析。主要研究如下：（一）利用动态称重系统

2、采集京珠高速公路粤北收费站货车数据，对车辆荷载数据分别按照轴重、车重进行统计分析。根据限载标准对超限车辆在不同超限水平上进行分析，最后采用“组合分布”（多峰分布+GPD分布）对轴重、车重进行模拟。（二）基于实际荷载数据，采用蒙特卡罗法模拟随机车流，通过影响线加载计算不同跨径下的虚拟梁式桥荷载效应，结合阈值模型、极大似然估计理论、极值理论构建不同基准期下的车辆荷载效应模型，并与《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-2015公路I级荷载效应进行对比分析。（三）根据桥梁设计资料获取桥梁承载能力，结合车辆荷载效应GPD模型，考虑荷载冲击系数、抗力衰减模式，采用蒙

3、特卡罗法，计算极限状态方程失效概率，得出“85规范”、“04规范”简支梁桥以及“04规范”连续梁桥可靠度，最后基于车辆荷载模型符合平稳随机过程条件下分析近期（近10年）与远期（近50年）梁式桥可靠度。（四）基于后续使用期内的年失效概率与结构在设计工作年限内的失效概率相等的原则确定不同评估基准期的目标可靠度。针对加固类、限载类梁式桥，根据不同基准期I超重运输背景下既有混凝土梁桥可靠度分析下的目标可靠度通过可靠度原理计算评估荷载效应的取值，并与《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-2015公路I级荷载效应进行对比分析。关键词：车辆荷载；车辆荷载效应；可靠度I

4、I广州大学硕士学位论文ReliabilityanalysisofexistingconcretebeambridgeunderthebackgroundofoverweighttransportationMajor:BridgeandtunnelengineeringName:XuWangxiSupervisor:ZhangJunpingHuangHaiyunAbstractWiththeaccelerationofChina'sindustrializationprocessandthedevelopmentofvehicleloadvariation

5、,manyexistingbridgesarelessreliableunderoperationload.DuetothelargevolumeandwidecharacteristicsofbeambridgesinChina,theresearchonreliabilityofexistingbeambridgeshasbecomeahottopicatpresent.BasedonthemeasuredtruckdataoftheBeijingZhuhaihighway,thispaperanalysestheloadcharacteristic

6、s,simulatetheloaddistributionmodelandcalculatetheloadeffectofthetypicalbeambridge.Accordingtothereliabilitytheoryandtheextremevaluetheory,thereliabilityofthetypicalbeambridgeiscalculatedunderthedifferentevaluationdatumperiod.Finally,calculateandanalysisloadeffectonreinforcedbridg

7、esandrestrictedloadtypegirderbridgesundertargetreliabilitybasedonthereliabilitytheory.Themainresearchisasfollows.1)ThedynamicweighingsystemisusedtocollectthedataofBeijingZhuhaihighwayNorthGuangdongtollstation,andthevehicleloaddataareanalyzedaccordingtotheaxleloadandweightclassifi

8、cation.Accordingtothelimitloadstandard,t